JP4264390B2 - 塵芥収集車 - Google Patents
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Description
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、全体的に低騒音で、積込装置や排出装置を適切な速度で動作させることができる塵芥収集車を提供することを目的とする。
上記のように構成された塵芥収集車においては、制御装置によって、動作開始信号に対応した回転数で電動モータを回転させることにより、油圧ポンプの吐出量を、駆動する装置に応じて変化させ、各装置を適切な速度で動作させることができる。また、それにより、無駄な油圧エネルギーを生じさせる必要がないため、全体的に低騒音となる。
この場合、塵芥収容箱に対して塵芥投入箱を、ゆっくりと開動作させることができる。従って、開動作する塵芥投入箱と作業者との接触を防止して、より一層安全を確保することができる。
この場合、迅速な排出動作及び、排出完了からの戻り動作を実現することができ、作業能率が改善される。
この場合、比較的低速なダンプ動作により、最大ダンプ角度における塵芥収容箱の慣性力を小さく抑えることができる。従って、例えば複雑な2段階ダンプ制御を行わなくても、安全なダンプ動作及び戻り動作を行わせることができる。
図において、この塵芥収集車1は、塵芥収容箱2と、その後部に連接する塵芥投入箱(テールゲートともいう。)3とを備えている。塵芥投入箱3の後方には、塵芥が投入される投入口3aが形成されており、また、この投入口3aを、上下にスライドして開閉する蓋3bが設けられている。塵芥投入箱3の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱2に積み込むための開口部3dが形成されている。塵芥投入箱3は、上部に設けられた支点Pを中心に回動可能であり、これによって塵芥収容箱2に対しての開閉動作が可能である。塵芥投入箱3は、図の実線で示す位置では塵芥収容箱2を閉鎖し、図の二点鎖線で示すように上方へ回動したときは塵芥収容箱2を開放して塵芥を排出することができる状態とする。
上記ディスチャージシリンダ19は、これに接続された後述の油圧機器と共に、塵芥収容箱2に収容された塵芥を、排出板18の後方への移動により押し出す「排出板駆動装置」を構成している。
上記スイングシリンダ20は、これに接続された後述の油圧機器と共に、塵芥投入箱3を塵芥収容箱2に対して開閉動作させる「投入箱駆動装置」を構成している。
すなわち、P=P2のときの出力はP2・Q2であり、図に示す数値より以下の値となる。これは、中速設定における最大出力でもある。
P2・Q2=10.8×106×0.83×10−3
=9.0×103[W]=9.0[kW]
従って、P2<PのときのQは、
Q=(9.0×103)/P ...(1)
と表され、制御装置69は、この式(1)のQに相当する回転数で交流モータ67を回転させる。但し、作動圧PがP3(18MPa)に達したときは、コントローラ50は交流モータ67を停止させる。
図8のステップS1においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「積込」か否かを判定し、ここではノーであるので図9のステップS10に進む。ステップS10においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「排出」か否かを判定し、ここではイエスであるのでステップS11に進む。ステップS11においてコントローラ50は、積込スイッチ55を無効、テールゲートスイッチ52及び排出板スイッチ54を共に有効とする。この状態でコントローラ50は、テールゲートスイッチ52又は排出板スイッチ54がオン操作されるのを待ち(S13,S20の繰り返し。)、ステップS13においてテールゲートスイッチ52が「上」又は「下」に操作されると、同時動作を防止すべく排出板スイッチ54を無効とする(ステップS14)。そして、コントローラ50は、インバータ66に所定の周波数の交流電力を出力させ、これによりインバータ66を含む制御装置69は、交流モータ67を「低速」に相当する所定の回転数N1で回転させる(ステップS15)。
具体的には、圧力センサ44から入力される信号によって表される作動圧をP[Pa]、回転数センサ68から入力される信号によって表される回転数を吐出量換算してQ[m3/秒]とすると、P<P3(18MPa)のとき、Q=Q1(0.50×10−3m3/秒(30リットル/分))とする。従って、前述の回転数N1とは、この吐出量Q1が得られる油圧ポンプ22の回転数であり、交流モータ67の回転数である。このような低速設定の制御により、積込装置70の動作と比較して、塵芥投入箱3の開動作(上方回動)を低速にすることができる。仮に積込装置70と同じ中速設定にした場合には、作業者が、比較的早い速度で開動作(上方回動)する塵芥投入箱3を避けきれず、これと接触する可能性があるが、低速設定では塵芥投入箱3がゆっくりと開動作するため、接触が防止でき、より一層安全性を確保することができる。なお、作動圧PがP3(18MPa)に達したときは、コントローラ50は交流モータ67を停止させる(通常は、このような事態は生じない。)。
図8のステップS1においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「積込」か否かを判定し、ここではノーであるので図9のステップS10に進む。ステップS10においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「排出」か否かを判定し、ここではイエスであるのでステップS11に進む。ステップS11においてコントローラ50は、積込スイッチ55を無効、テールゲートスイッチ52及び排出板スイッチ54を共に有効とする。この状態でコントローラ50は、テールゲートスイッチ52又は排出板スイッチ54がオン操作されるのを待ち(S13,S20の繰り返し。)、ステップS20において排出板スイッチ54が「排出」又は「戻り」に操作されると、同時動作を防止すべくテールゲートスイッチ52を無効とする(ステップS21)。そして、コントローラ50は、インバータ66に所定の周波数の交流電力を出力させ、これによりインバータ66を含む制御装置69は、交流モータ67を「高速」に相当する所定の回転数N3で回転させる(ステップS22)。
具体的には、圧力センサ44から入力される信号によって表される作動圧をP[Pa]、回転数センサ68から入力される信号によって表される回転数を吐出量換算してQ[m3/秒]とすると、P≦P1(7.7MPa)のとき、Q=Q3(1.17×10−3m3/秒(70リットル/分))とする。従って、前述の回転数N3とは、この吐出量Q3が得られる油圧ポンプ22の回転数であり、交流モータ67の回転数である。このような高速設定の制御により、積込装置70の動作と比較して、排出板18の移動を高速にすることができる。仮に積込装置70と同じ中速設定にした場合には、排出動作や戻り動作が遅く、排出に時間がかかるが、高速設定では迅速な排出動作及び戻り動作を実現することができる。
すなわち、P=P1のときの出力はP1・Q3であり、図に示す数値より以下の値となる。これは、高速設定における最大出力でもある。
P1・Q3=7.7×106×1.17×10−3
=9.0×103[W]=9.0[kW]
従って、P1<PのときのQは、
Q=(9.0×103)/P ...(2)
と表され、制御装置69は、この式(2)のQに相当する回転数で交流モータ67を回転させる。なお、式(2)は、式(1)と同一である。
また、作動圧PがP3(18MPa)に達したときは、コントローラ50は交流モータ67を停止させる。
但し、図10のPQ線図においては、高速、中速、低速のいずれの設定においても、最大出力は同一値(9kW)であるが、図11のPQ線図では、中速設定及び高速設定の最大出力が低速設定の最大出力(9kW)を上回る。すなわち、高速設定では、
P3・Q3=18×106×1.17×10−3
=21.0×103[W]=21.0[kW]
となる。また、中速設定では、
P3・Q2=18×106×0.83×10−3
=14.9×103[W]=14.9[kW]
となる。従って、高出力モータが必要となり、積込装置70や排出板駆動装置72の負荷が大きくなった場合には、装置の作動音が大きくなる。従って、騒音防止の点では図10のPQ線図による制御が、より好ましい。但し、負荷が大きくならない限りは、図11のPQ線図による制御でも低騒音に寄与する。
図12は、第2の実施形態による塵芥収集車の側断面図である。この塵芥収集車は、積込が回転板式で、排出がダンプ式の構成であり、従って、積込装置としての構成及び、排出装置としての構成の一部は第1の実施形態と異なるが、投入箱駆動装置としてのスイングシリンダ20等は、第1の実施形態と同様である。
図において、この塵芥収集車1は、第1の実施形態と同様に、塵芥収容箱2と、塵芥投入箱3とを備え、塵芥投入箱3の後方には、塵芥が投入される投入口3aが形成されており、また、この投入口3aを、上下にスライドして開閉する蓋3bが設けられている。塵芥投入箱3の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱2に積み込むための開口部3dが形成されている。塵芥投入箱3は、上部に設けられた支点(図示せず。)を中心に回動可能であり、これによって塵芥収容箱2に対して開閉動作が可能である。
図16のステップS1においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「積込」か否かを判定し、ここではノーであるので図17のステップS10に進む。ステップS10においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「排出」か否かを判定し、ここではイエスであるのでステップS11に進む。ステップS11においてコントローラ50は、積込スイッチ55を無効、テールゲートスイッチ52及びダンプスイッチ110を共に有効とする。この状態でコントローラ50は、テールゲートスイッチ52又はダンプスイッチ110がオン操作されるのを待ち(S13,S20の繰り返し。)、ステップS13においてテールゲートスイッチ52が「上」又は「下」に操作されると、同時動作を防止すべくダンプスイッチ110を無効とする(ステップS14)。そして、コントローラ50は、インバータ66に所定の周波数の交流電力を出力させ、これによりインバータ66を含む制御装置69は、交流モータ67を「低速」に相当する所定の回転数N1で回転させる(ステップS15)。
具体的には、圧力センサ44から入力される信号によって表される作動圧をP[Pa]、回転数センサ68から入力される信号によって表される回転数を吐出量換算してQ[m3/秒]とすると、P<P3(18MPa)のとき、Q=Q1(0.50×10−3m3/秒(30リットル/分))とする。従って、前述の回転数N1とは、この吐出量Q1が得られる油圧ポンプ22の回転数であり、交流モータ67の回転数である。このような低速設定の制御により、積込装置170の動作と比較して、塵芥投入箱3の開動作(上方回動)を低速にすることができる。これにより、第1の実施形態と同様に、優れた安全性を確保することができる。なお、作動圧PがP3(18MPa)に達したときは、コントローラ50は交流モータ67を停止させる(通常は、このような事態は生じない。)。
図16のステップS1においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「積込」か否かを判定し、ここではノーであるので図17のステップS10に進む。ステップS10においてコントローラ50は、メインスイッチ51が「排出」か否かを判定し、ここではイエスであるのでステップS11に進む。ステップS11においてコントローラ50は、積込スイッチ55を無効、テールゲートスイッチ52及びダンプスイッチ110を共に有効とする。この状態でコントローラ50は、テールゲートスイッチ52又はダンプスイッチ110がオン操作されるのを待ち(S13,S20の繰り返し。)、ステップS20においてダンプスイッチ110が「上」又は「下」に操作されると、同時動作を防止すべくテールゲートスイッチ52を無効とする(ステップS21)。そして、コントローラ50は、インバータ66に所定の周波数の交流電力を出力させ、これによりインバータ66を含む制御装置69は、交流モータ67を「低速」に相当する所定の回転数N1で回転させる(ステップS22)。
このような低速設定の制御により、積込装置170の動作と比較して、ダンプ動作を低速にすることができる。仮に積込装置170と同じ中速設定又はそれ以上にした場合には、比較的速いダンプ動作が行われ、短時間で最大ダンプ角度(例えば約45度)に達する。ところが、最大ダンプ角度に達するまでに塵芥が順調に排出されなかった場合には、重心の後方移動に加えて、塵芥収容箱2が傾動停止した瞬間の慣性力により車両全体の重量バランスが後方に大きく偏り、車両が後転することがある。このような事態を避けるべく、従来、ダンプ中間角度で一旦ダンプ動作を中断し、再操作でさらに最大ダンプ角度まで傾動するようないわゆる2段階ダンプ制御を行わせていたが、本実施形態のような低速設定では元々慣性力が小さく、上記のような事態を生じないので、複雑な2段階ダンプ制御を行わなくても、安全なダンプ動作及び戻り動作を行わせることができる。
一方、図18のPQ線図においては、中速、低速のいずれの設定においても、最大出力は同一値(9kW)であるが、図19のPQ線図では、中速設定の最大出力が低速設定の最大出力(9kW)を上回る。すなわち、中速設定では、
P3・Q2=18×106×0.83×10−3
=14.9×103[W]=14.9[kW]
となる。従って、高出力モータが必要となり、積込装置170の負荷が大きくなった場合には、装置の作動音が大きくなる。従って、騒音防止の点では図18のPQ線図が、より好ましい。但し、負荷が大きくならない限りは、図19のPQ線図による制御でも低騒音に寄与する。
また、図10,11,18,19に示すPQ線図における圧力設定や吐出量設定は一例にすぎず、設定値は必要に応じて選択することができる。
また、上記各実施形態ではエンジンを駆動して発電機から電源供給しているが、エンジンを止めてバッテリ(図示せず。)から制御装置69に電源供給することも可能である。
2 塵芥収容箱
3 塵芥投入箱
22 油圧ポンプ
52 テールゲートスイッチ(操作手段)
54 排出板スイッチ(操作手段)
55 積込スイッチ(操作手段)
67 交流モータ(電動モータ)
69 制御装置
70 積込装置
71 投入箱駆動装置
72 排出板駆動装置
73 排出装置
110 ダンプスイッチ(操作手段)
170 積込装置
171 投入箱駆動装置
172 収容箱駆動装置
173 排出装置
Claims (4)
- 塵芥収容箱と、
前記塵芥収容箱に連接して設けられた塵芥投入箱と、
電動モータと、
前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積み込む動作を行う積込装置と、
前記油圧ポンプの油圧に基づいて、前記塵芥収容箱に収容された塵芥を排出するための動作を行う排出装置と、
前記積込装置及び排出装置にそれぞれ動作開始信号を与える操作手段と、
前記動作開始信号にそれぞれ対応して設定された回転数で前記電動モータを回転させる制御装置と
を備えたことを特徴とする塵芥収集車。 - 前記排出装置は、前記塵芥投入箱を前記塵芥収容箱に対して開閉動作させる投入箱駆動装置を含み、
前記制御装置は、前記電動モータの回転数を、前記積込装置の動作時よりも、前記投入箱駆動装置の動作時に小さくする請求項1記載の塵芥収集車。 - 前記排出装置は、収容した塵芥を排出板の移動により押し出す排出板駆動装置を含み、
前記制御装置は、前記電動モータの回転数を、前記積込装置の動作時よりも、前記排出板駆動装置の動作時に大きくする請求項1又は2に記載の塵芥収集車。 - 前記排出装置は、収容した塵芥を前記塵芥収容箱のダンプ動作により排出する収容箱駆動装置を含み、
前記制御装置は、前記電動モータの回転数を、前記積込装置の動作時よりも、前記収容箱駆動装置の動作時に小さくする請求項1又は2に記載の塵芥収集車。
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